Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-12-04T15:35:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 791377 bytes, checksum: eecc2873f556f6348ae12840ea578852 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-04T15:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 791377 bytes, checksum: eecc2873f556f6348ae12840ea578852 (MD5) Previous issue date: 2015-05-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O setor de tomate industrial se desenvolveu muito nos últimos anos, principalmente por causa da mecanização no campo de produção. Entretanto, podem ocorrer danos na colhedora e perda de qualidade do fruto porque a planta se desenvolve prostrada e o fruto sobre o solo. O objetivo foi caracterizar metabólica e bioquimicamente e, selecionar progenitores de tomate quanto a características agronômicas e de qualidade dos frutos para introgredir o gene de nanismo em germoplasma de tomate industrial, visando obter plantas de tomateiro com porte reduzido e frutos com alta qualidade industrial. Foram realizados dois experimentos, o primeiro em casa de vegetação para caracterizações metabólica e bioquímica e o segundo em campo para avaliação da capacidade combinatória e divergência genética. Para isso, foram utilizados quatro acessos de tomate de fenótipo anão e oito híbridos comerciais de tomate industrial. Observou-se nos resultados que plantas de fenótipo anão possuem menor crescimento, bem como, padrões de crescimento, alocação de biomassa, parâmetros fisiológicos e bioquímicos diferenciados, apesar de possuírem capacidade de assimilação de carbono parecida com as plantas de fenótipo normal. BGH-2006 é o acesso mais promissor para ser utilizado em programas de melhoramento para obter ganhos com características agronômicas e de qualidade do fruto, mas, maiores ganhos de redução do porte podem ser obtidos com o acesso BGH-2086. Contudo, é importante destacar que acessos devem ser utilizados basicamente para obter ganhos com porte da planta, sendo necessária a fixação de alelos para qualidade dos frutos a partir de germoplasma comercial. Por fim, a divergência genética pode ser utilizada na seleção de progenitores, tomando a estimativa da distância genética média como método eficaz na seleção dos melhores progenitores por possuir relação com a capacidade combinatória, podendo ser utilizada na redução de grande número de progenitores. / The processing tomato sector has grown in recent years, mainly because of mechanization in the production field. However, they can damage the harvester and loss of quality fruit because the plant develops prostrate and the fruit on the soil. The objective was to characterize metabolic and biochemical and, select tomato parents as the agronomic characteristics and fruit quality for introgress dwarfism gene in processing tomato germplasm in order to obtain tomato plants with reduced size and fruit with high industrial quality. Two experiments were conducted, the first in a greenhouse for metabolic and biochemical characterizations and the second in the field to test the combining ability and genetic divergence. For this, we used four dwarf phenotype tomato access and eight commercial hybrids of processing tomato. It was observed that the results dwarf phenotype plants have less growth, as well as patterns of growth, biomass allocation, different biochemical and physiological parameters, although they have similar carbon assimilation capacity with normal plant phenotype. BGH-2006 is the most promising access to be used in breeding programs for gains on agronomic characteristics and fruit quality, but greater size reduction gains can be achieved with BGH-2086 access. However, it is important to note that access should be used primarily for possession with gains of plant, requiring the establishment of alleles for fruit quality from commercial germplasm. Finally, the genetic divergence can be used in parental selection, taking an estimated average genetic distance as an effective method in the best parental selection for having relation with the combining ability and can be used in reducing the large number of parents.

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-26Bitstream added on 2015-05-14T16:58:58Z : No. of bitstreams: 1 000822105.pdf: 1203927 bytes, checksum: 777ff3545f9d68b597faed4db3fe6c67 (MD5) / A exposição das plantas a diferentes estresses bióticos e abióticos interferem com os padrões de expressão de diversos genes. Estudos sobre a expressão diferencial de genes em plantas de tomate infectadas com Pepper yellow mosaic virus (PepYMV gênero Potyvirus) revelaram a repressão de um gene que codifica um receptor do tipo LRR-RLK (leucine-rich repeat receptor-like kinase). Este mesmo receptor, porém, não figura no rol de receptores induzidos pela infecção do tomateiro por um Tospovirus, sugerindo um comportamento diferencial deste gene frente à infecção por outras espécies virais. Os LRR-RLKs constituem um grupo diverso de proteínas ancoradas na membrana plasmática que permitem à célula reconhecer e responder ao ambiente extracelular, sendo um componente da via de transdução de sinal. Este estudo teve como objetivos caracterizar molecular e funcionalmente o gene que codifica um LRR-RLK (recentemente denominado SOBIR1) em plantas de tomate (Solanun lycopersicum) infectadas pelos vírus PepYMV e Tomato chlorotic spot virus (TCSV), gênero Tospovirus, com o intuito de desvendar uma possível participação desse receptor no desencadeamento da resposta de defesa durante a infecção por essas duas espécies virais. A caracterização molecular do gene SlSOBIR1 foi obtida através da análise do perfil de expressão do receptor frente às infecções pelos vírus PepYMV e TCSV e em resposta ao estresse mecânico por meio da técnica de PCR em tempo real. Em paralelo, os níveis de expressão de SlSOBIR1 em diferentes órgãos/ tecidos da planta, bem como a localização subcelular de seu produto foi investigada e uma árvore filogenética foi construída. Nos estudos funcionais foi verificado o efeito da superexpressão do gene SlSOBIR1 em plantas de tabaco infectadas com cada uma das espécies virais. Além disso, investigou-se a expressão de genes de defesa previamente selecionados e espécies reativas de ... / The exposure of plants to various biotic and abiotic stresses interferes with the expression patterns of different host genes. Studies on differential gene expression in tomato plants infected with Pepper yellow mosaic virus (PepYMV) revealed the repression of a gene encoding a leucine-rich repeat receptor-like kinase (LRR-RLK). However, this receptor didn’t figure among the receptors induced in tomato during the infection of a viral species belonging to the Tospovirus genus, suggesting a differential behavior of this gene in response to other virus species. LRR-RLKs constitute a diverse group of proteins anchored in the plasma membrane allowing the cell to recognize and respond to the extracellular environment, being a component of the signal transduction pathway. This study aimed to perform a molecular and functional characterization of the gene encoding such a LRR-RLK from tomato (Solanum lycopersicum) (recently nominated SlSOBIR1) infected by PepYMV and Tomato chlorotic spot virus (TCSV), Tospovirus genus, in order to reveal a possible implication of this receptor in triggering defense responses during infection by these two viral species. Molecular characterization of SlSOBIR1 was acquired through the determination of its expression profile in response to PepYMV and TCSV infection, respectivelly, and to mechanical wounding employing real-time PCR. In parallel, SlSOBIR1 expression levels on different tomato organs/tissues were determined and protein subcellular localization investigated, and a phylogenetic tree was constructed. In functional studies, the effect of SlSOBIR1 overexpression in tobacco plants infected with each virus species was observed. Furthermore, we investigated the expression of previously selected defense genes and determined reactive oxygen species accumulation in SlSOBIR1-overexpressors. The results revealed that the expression of SlSOBIR1 is modulated differently in tomato plants infected PepYMV (repression) ...

Orientador: Ivan de Godoy Maia / Banca: Simone da Graça Ribeiro / Banca: Celso Eduardo Benetti / Banca: Márcio Jisé da Silva / Banca: Celso Luís Marino / Resumo: A exposição das plantas a diferentes estresses bióticos e abióticos interferem com os padrões de expressão de diversos genes. Estudos sobre a expressão diferencial de genes em plantas de tomate infectadas com Pepper yellow mosaic virus (PepYMV gênero Potyvirus) revelaram a repressão de um gene que codifica um receptor do tipo LRR-RLK (leucine-rich repeat receptor-like kinase). Este mesmo receptor, porém, não figura no rol de receptores induzidos pela infecção do tomateiro por um Tospovirus, sugerindo um comportamento diferencial deste gene frente à infecção por outras espécies virais. Os LRR-RLKs constituem um grupo diverso de proteínas ancoradas na membrana plasmática que permitem à célula reconhecer e responder ao ambiente extracelular, sendo um componente da via de transdução de sinal. Este estudo teve como objetivos caracterizar molecular e funcionalmente o gene que codifica um LRR-RLK (recentemente denominado SOBIR1) em plantas de tomate (Solanun lycopersicum) infectadas pelos vírus PepYMV e Tomato chlorotic spot virus (TCSV), gênero Tospovirus, com o intuito de desvendar uma possível participação desse receptor no desencadeamento da resposta de defesa durante a infecção por essas duas espécies virais. A caracterização molecular do gene SlSOBIR1 foi obtida através da análise do perfil de expressão do receptor frente às infecções pelos vírus PepYMV e TCSV e em resposta ao estresse mecânico por meio da técnica de PCR em tempo real. Em paralelo, os níveis de expressão de SlSOBIR1 em diferentes órgãos/ tecidos da planta, bem como a localização subcelular de seu produto foi investigada e uma árvore filogenética foi construída. Nos estudos funcionais foi verificado o efeito da superexpressão do gene SlSOBIR1 em plantas de tabaco infectadas com cada uma das espécies virais. Além disso, investigou-se a expressão de genes de defesa previamente selecionados e espécies reativas de ... / Abstract: The exposure of plants to various biotic and abiotic stresses interferes with the expression patterns of different host genes. Studies on differential gene expression in tomato plants infected with Pepper yellow mosaic virus (PepYMV) revealed the repression of a gene encoding a leucine-rich repeat receptor-like kinase (LRR-RLK). However, this receptor didn't figure among the receptors induced in tomato during the infection of a viral species belonging to the Tospovirus genus, suggesting a differential behavior of this gene in response to other virus species. LRR-RLKs constitute a diverse group of proteins anchored in the plasma membrane allowing the cell to recognize and respond to the extracellular environment, being a component of the signal transduction pathway. This study aimed to perform a molecular and functional characterization of the gene encoding such a LRR-RLK from tomato (Solanum lycopersicum) (recently nominated SlSOBIR1) infected by PepYMV and Tomato chlorotic spot virus (TCSV), Tospovirus genus, in order to reveal a possible implication of this receptor in triggering defense responses during infection by these two viral species. Molecular characterization of SlSOBIR1 was acquired through the determination of its expression profile in response to PepYMV and TCSV infection, respectivelly, and to mechanical wounding employing real-time PCR. In parallel, SlSOBIR1 expression levels on different tomato organs/tissues were determined and protein subcellular localization investigated, and a phylogenetic tree was constructed. In functional studies, the effect of SlSOBIR1 overexpression in tobacco plants infected with each virus species was observed. Furthermore, we investigated the expression of previously selected defense genes and determined reactive oxygen species accumulation in SlSOBIR1-overexpressors. The results revealed that the expression of SlSOBIR1 is modulated differently in tomato plants infected PepYMV (repression) ... / Doutor

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 806747 bytes, checksum: 15d877e808731540d6a5b0cb3ec099c7 (MD5) Previous issue date: 2007-03-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The plants resist to the infection caused by pathogens using constitutive and induced defenses. The induced defense is activated by the plants when they recognize general elicitors and effector proteins. This recognition leads to the rapid activation of the defense responses, including the synthesis of Pathogenesis-related proteins - PR proteins. There are 17 known PR-protein families (PR-1 to PR-17) that are expressed in response to pathogens and/or chemical inductors. The genes that codes for PR-1 proteins share a high sequence identity and are used as markers of the systemic acquired resistance (SAR). However the biochemical function of these proteins is still unknown. Antimicrobial activities were reported only for basic PR-1 proteins. PR-1 genes are members of gene families in many plant species. Based on sequence analysis of sequences deposited in public database the following possible PR-1 gene family members from tomato plant were identified: PR-1aP4 (accession numbers AJ011520 and M69247); P1p14 (Y08804, M69248 and 68738); PR1A1 (X71592); PR1A2 (Y08844); PR1D (AJ001627) in the NCBI database and two unigenes sequences from the Solanaceae Genomics Network database, SGN-U213451 and SGN- U220473. The genes PR-1aP4 and P1p14 and the unigenes SGN-U213451 and SGN-U220473 encode basic PR-1 proteins and the genes PR1A1, PR1A2 and PR1D encode acid proteins. The gene represented by the unigene SGN-U213451 seems encode the P14c protein, that has a reported antimicrobial activity and until this moment is not in the databases. In this work were developed essays to detect the expression of PR-1 family members by real-time PCR. The analyzed genes can be distinguished by their quantitative and qualitative expression pattern. PR-1aP4, P1p14, PR1A1 and the SGN-U213451 had a higher level of expression in younger leaves in response to A. solani; while, the gene PR1A2 was more induced in the older leaves of these plants, where severity of the disease is greater. The gene represented by the SGN-U220473 did not show induction by A. solani. The P1p14 and PR1A2 expression was induced by benzothiadiazole (commercial product Bion) and jasmonic acid, respectively. Lower gene expression levels were obtained with chemical induction showing that more refined kinetic induction essays of PR-1 genes of the tomato plant in response to chemical inductors are needed in order to establish which specific signaling molecule is able to trigger the expression of each family member. / As plantas resistem à infecção por patógenos utilizando defesas constitutivas e induzidas. A defesa induzida é ativada pelo reconhecimento pelas plantas de elicitores gerais e proteínas de avirulência do patógeno. Este reconhecimento leva à rápida ativação de respostas de defesa, que incluem a síntese de proteínas relacionadas à patogênese (proteínas PR). São conhecidas 17 famílias de proteínas PR (PR-1 a PR-17) que são expressas em resposta a patógenos e ou a indutores químicos. Os genes que codificam proteínas PR-1 constituem famílias gênicas em diversas espécies vegetais. Com base na análise de seqüências depositadas em bancos de dados foram identificados sete possíveis membros da família gênica PR-1 do tomateiro, os genes: PR-1a P4 (números de acessos: AJ011520 e M69247); P1p14 (Y08804, M69248 e 68738); PR1A1 (X71592); PR1A2 (Y08844); PR1D (AJ001627) depositados no NCBI e as seqüências de dois unigenes depositadas no SGN, o SGN-U213451 e SGN-U220473. Os genes PR-1a P4 e P1p14 e os representados pelos unigenes SGN- U213451 e SGN-U220473 codificam proteínas PR-1 básicas, enquanto os genes PR1A1, PR1A2 e PR1D codificam proteínas ácidas. O gene representado pelo unigene SGN-U213451 parece codificar a proteína P14c que apresenta atividade antimicrobiana e até o momento não está anotada nos bancos de dados. Neste trabalho, foram desenvolvidos ensaios para a detecção da expressão desses genes por PCR em tempo real em resposta à infecção por Alternaria solani e a aplicação de indutores químicos. Apenas para o gene PR1D não foi possível obter oligonucleotídeos adequados para efetuar análises específicas de expressão por PCR em tempo real. A análise da cinética de expressão demonstrou que os genes analisados podem ser diferenciados pelo seu padrão qualitativo e quantitativo de expressão. Os genes PR-1a P4, P1p14, PR1A1 e o SGN-U213451 tiveram maior indução da expressão no terço superior de plantas inoculadas com A. solani; enquanto o gene PR1A2 foi mais induzido no terço inferior destas plantas, onde a severidade da doença é maior. Já o gene representado pelo SGN- U220473 não apresentou indução após a inoculação com A. solani. A expressão dos genes P1p14 e PR1A2 foi induzida pela aplicação de benzotiadiazole (produto comercial Bion) e ácido jasmônico, respectivamente. Menores níveis de expressão dos genes foram detectados nos ensaios com indutores químicos comparativamente à indução biótica indicando que ensaios mais refinados de cinética de indução de genes PR-1 do tomateiro em resposta a indutores químicos são necessários para estabelecer quais sinais moleculares induzem a expressão de cada membro desta família.